Sprawdzian dla klas pierwszych (PP)

Astronomia  (I część)

Zadanie 1.  

Winda porusza się w dół z przyspieszeniem 4 m/s² . W windzie stoi chłopiec o masie 35 kg.

a) wykonaj rysunek przyspieszenia windy i sił działających na chłopca

b) oblicz ciężar chłopca w stojącej windzie

d) wyznacz siłę, jaka działa  na chłopca, gdy winda porusza się w dół

Zadanie 2.  

Określ prędkości kosmiczne dla sondy kosmicznej, która ma opuścić Tytana (księżyc Saturna), którego masa wynosi 1,345×10²³kg,  a jego średnica 5150  km.

(przyjmij stałą grawitacji 6,67×10^-11Nm²/kg²)

a) I prędkość kosmiczna:

b) II prędkość kosmiczna

Zadanie 3.  

Tytan obiega Saturn w odległości  1 222  tys. km. Jaki jest okres jego obiegu wokół Saturna ? 1 AU = 150 mln km. Wynik podaj w dniach.

TEORIA

1. Loty kosmiczne 
Wyznacz równanie na pierwszą prędkość kosmiczną dla Ziemi oraz oblicz jej wartość.

Jak możesz wyznaczyć pierwszą prędkość kosmiczną dla dowolnej planety?

Jak możesz wyznaczyć prędkość satelity krążącego na danej wysokości nad powierzchnią Ziemi?

Co wiesz na temat lotów kosmicznych?

Podaj zastosowania sztucznych satelitów.

Co oznacza pojęcie „druga” oraz „trzecia” prędkość kosmiczna?

Jak można wyznaczyć II prędkość kosmiczną dla Ziemi? Ile ona wynosi?

2. Trzecie prawo Keplera 
Podaj treść I oraz II prawa Keplera. Objaśnij je.

W jaki sposób możliwe jest zachowanie stałego położenia satelity względem powierzchni Ziemi?

Podaj treść i równanie III prawa Keplera.

Podaj zastosowania III prawa Keplera. Co można wyznaczyć przy jego zastosowaniu?

Przedstaw na rysunku eliptyczną orbitę planety z uwzględnieniem położenia Słońca.

Wyjaśnij pojęcie „satelita geostacjonarny”.

3. Ciężar i nieważkość 
Wyjaśnij, w jakich warunkach powstają przeciążenie, niedociążenie i nieważkość. Podaj przykłady.

Jak można w windzie poruszającej z przyspieszeniem w górę lub w dół wyjaśnić przeciążenie i niedociążenie. Jaki jest to układ?

Wyjaśnij przyczynę nieważkości w statku kosmicznym.

Jak zmienia się ciężar, a jak masa podczas przeciążenia i niedociążenia?

 Fizyka atomowa (II część)

Zadanie 1
Wyznacz długość fali światła padającego na metalową płytkę, które wywołuje efekt fotoelektryczny, jeśli praca wyjścia dla tego metalu wynosi 1,875 eV, a energia kinetyczna 29,5 eV

Zadanie 2
Praca wyjścia elektronów dla potasu wynosi 2 eV. Oblicz maksymalną prędkość wybijanych elektronów z potasu, jeśli oświetlamy go światłem o długości 400 nm.

TEORIA
 Efekt fotoelektryczny i promieniowanie

-Jakie założenie o naturze światła umożliwia wyjaśnić efekt fotoelektryczny?
- Omów doświadczenie, podczas którego można zaobserwować efekt fotoelektryczny.
- Wyjaśnij pojęcie „praca wyjścia”. Podaj odpowiednie równanie na pracę wyjścia.
- Jak możesz obliczyć energię i prędkość elektronów wybitych z danego metalu przez promieniowanie o określonej częstotliwości?
- Jak możesz ocenić na podstawie podanej pracy wyjścia dla danego metalu oraz długości fali lub barwy padającego nań promieniowania, czy zajdzie efekt fotoelektryczny?
- Wyjaśnij pojęcie fotonu oraz podaj równania na jego energię (częstotliwość, długość fali elektromagnetycznej).
- Podaj zakres długości fal elektromagnetycznych dla których możliwe jest obserwowanie widma od fioletowego do czerwonego. Wymień kolejno podstawowe kolory widma.
- Przedstaw na rysunku i wyjaśnij na czym polega „emisja fotonu”, a na czym „absorpcja fotonu.
- Dlaczego energię wyrażamy w eV? Jak możesz energię w dżulach zamienić na eV?
- Jak wygląda widmo wodoru?